[TOC] --- ### 任务描述 **本关任务**:熟悉LLVM IR,并根据给出的4个SysYF程序(文件扩展名为sy)手写相应的LLVM IR的ll文件,以实现相同功能。 ### 相关知识 #### LLVM IR介绍 [LLVM](https://llvm.org/)是一个开源的编译器基础设施,用C++语言编写,包含一系列模块化的编译器组件和工具链,用来支持编译器前端和后端的开发。IR的全称是Intermediate Representation,即中间表示。LLVM IR是一种类型化的三地址中间表示,是类似于汇编的底层语言。 LLVM IR的具体指令可以参考[Reference Manual](http://llvm.org/docs/LangRef.html)。但是你会发现其内容庞杂,为便于你尽快了解本实训项目需要涉及的LLVM IR指令子集,请查看本实训提供的**精简的IR Reference手册**`doc/SysYFIR.md`。 作为一开始的参考,你可以先阅读其中的`IR Features`和`IR Format`两节,后续有需要再反复参考。 #### 样例学习
go_upstairs.c(点击展开) ```c int num[2] = {4, 8}; int x[1]; int n; int tmp = 1; int climbStairs(int n) { if(n < 4) return n; int dp[10]; dp[0] = 0; dp[1] = 1; dp[2] = 2; int i; i = 3; while(i - 阅读`Student/task1/demo/go_upstairs.c`。 - 进入`Student/task1/demo`文件夹,输入命令 ```clang -S -emit-llvm go_upstairs.c``` 你可以得到对应的`go_upstairs.ll`。 你需要结合`go_upstairs.c`阅读`go_upstairs.ll`,理解其中每条LLVM IR指令与C代码的对应情况。 - 通过执行命令 ```lli go_upstairs.ll; echo $?``` 你可以测试`go_upstairs.ll`执行结果的正确性。 ### 本关具体任务 1. 在`Student/task1/student_sy/`内提供了四个简单的SysYF 程序:`assign_test.sy`,`func_test.sy`,`if_test.sy`,`while_test.sy`。 你需要在`Student/task1/ll/`目录下手工编写`assign_hand.ll`,`func_hand.ll`,`if_hand.ll`,`while_hand.ll`文件,以实现与上述 SysYF 程序相同的逻辑功能。 你需要在`ll`文件内添加必要的注释,`ll`文件的注释是以`;`开头的。 必要的情况下,你可以参考`clang -S -emit-llvm`的输出,但是你提交的结果必须避免同此输出一字不差。 2. 在`report.md`内回答[思考题](#思考题) ### 运行说明 - 你需要使用 `clang --version` 和 `lli --version` 检查本机的Clang和LLVM版本 - 你可以使用 `which lli` 来查找 `lli` 命令的位置 - 利用LLVM的命令 `lli`,可以执行`*.ll`文件;如果版本过低,可能会遇到`error: expected top-level entity`等问题 - 你也可以使用 `clang go_upstairs.ll -o go_upstairs` 来生成可执行文件 - `$?`的内容是上一条命令所返回的结果,而`echo $?`可以将其输出到终端中 - 使用`clang`时,注意扩展名为`sy`的文件是SysYF语言的程序文件,`clang`是无法直接识别的,你可以将`sy`文件复制为`c`文件来用`clang`编译 ### 思考题 请在`report/report.md`中详细回答下述思考题: 1-1 请给出while语句对应的LLVM IR的代码布局特点,重点解释其中涉及的几个`br`指令的含义(包含各个参数的含义) 1-2 请简述函数调用语句对应的LLVM IR的代码特点